Rinforzo strutturale FRCM Ruregold per un viadotto sulla Salaria

18/09/2020 - La manutenzione delle infrastrutture stradali pone problematiche estremamente varie e complesse, sia per l’eterogeneità dei manufatti oggetto di tali interventi, sia per i diversi carichi di esercizio cui sono soggette, e cha richiedono di volta in volta una accurata analisi preventiva, sia infine per la frequente necessità di provvederenon solo al loro ripristino ma anche all’adeguamento delle loro prestazioni statiche. Necessità, quest’ultima, derivante non solo dall’aumento del traffico veicolare ma anche dall’esigenza di migliorarne le performance antisismiche.

Un esempio che rappresenta efficacemente tale situazione è l’intervento di adeguamento statico e miglioramento sismico che ha coinvolto un viadotto sulla Ss. n°4 Salaria in località Posta, in provincia di Rieti, per la cui esecuzione sono state utilizzate le soluzioni per il rinforzo strutturale FRCM di Ruregold. Ruregold è l’azienda leader nel rinforzo delle strutture, sia in calcestruzzo che in muratura, con le innovative soluzioni FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix), costituite da fibre lunghe in PBO e carbonio ad elevata resistenza a trazione non soggette a corrosione, annegate in una speciale matrice inorganica capace di garantirne l’aderenza con il supporto.
 
Il ponte ad arco oggetto dell’intervento, la cui costruzione risale all’incirca agli anni Sessanta, presenta una struttura interamente in calcestruzzo armato ordinario ad eccezione delle spalle e dei muri d’ala, che originariamente erano stati realizzati in laterizio e successivamente placcati con lastre in calcestruzzo armato.
Obiettivi primari dell’intervento di riqualificazione e adeguamento sono stati, da un lato, il ripristino delle funzionalità statiche originarie, compromesse dal degrado del calcestruzzo e dall’iniziale corrosione delle barre d’armatura, senza aggiungere armature metalliche ma sfruttando la proprietà dei sistemi di rinforzo FRCM Ruregold. Dall’altro, oltre agli aspetti statici legati soprattutto al degrado determinato dall’inefficace regimentazione delle acque di scolo dell’impalcato, si è reso necessario ottimizzare le prestazioni sismiche della struttura migliorando il confinamento dei nodi pilastri/arco, che non prevedevano il confinamento a causa delle staffe aperte originarie.
Per raggiungere tali obiettivi la I.R. Ingegneri Riuniti, società incaricata della progettazione dell’intervento dalla committente ANAS S.p.A. - Compartimento Viabilità per il Lazio, ha optato per l’impiego dei sistemi per il rinforzo strutturale Ruregold a base di FRCM. Alla progettazione ha portato la sua consulenza l’ing. A. Trimboli, mentre la DL è stata affidata dell’ing. A. Aurelj.
Nel caso in questione sono state utilizzate dall’impresa esecutrice Acquaviva s.r.l. di Isernia, la rete bidirezionale PBO-MESH 70/18, la rete unidirezionale PBO-MESH 88 e la matrice inorganica MX-PBO Calcestruzzo, specificamente sviluppata per l’applicazione su costruzioni in calcestruzzo armato.
 
PBO-MESH 70/18 è la rete bidirezionale in fibra di PBO da 70 g/m² in ordito e 18 g/m² in trama disponibile in due altezze (50 e 100 cm). La conformazione della rete in PBO la rende idonea per applicazioni quali la fasciatura di pilastri in calcestruzzo e il rinforzo dei nodi trave-pilastro. PBO-MESH 88 è la rete unidirezionale in fibra di PBO da 88 g/m² disponibile nelle due altezze 25 cm e 50 cm. La buona grammatura della fibra la rende idonea per applicazioni impegnative su calcestruzzo, tipo l'esecuzione di fasciature o rinforzi a taglio e flessione. Entrambe le reti vengono utilizzate in combinazione con MX-PBO Calcestruzzo, la matrice inorganica conforme alla norma UNI EN 1504-3 specificamente formulata per le applicazioni su supporti in calcestruzzo.
Utilizzabile per il miglioramento della duttilità delle parti terminali di travi e pilastri mediante fasciatura, il confinamento di pilastri, l’incremento della resistenza dei pannelli dei nodi trave-pilastro, il rinforzo di travi in calcestruzzo e strutture in calcestruzzo armato normale e precompresso e il confinamento di pilastri, il sistema basato su Ruregold PBO-MESH 70/18 permette di migliorare la resistenza a flessione semplice, taglio e pressoflessione di pilastri e travi, incrementare la duttilità dell’elemento strutturale rinforzato e delle parti terminali di travi e pilastri, la resistenza dei nodi trave-pilastro, la capacità di dissipazione dell’energia e l’affidabilità delle strutture anche in presenza di sovraccarichi di tipo ciclico come in caso di sisma.
 
Per il ripristino del copriferro del calcestruzzo armato è stata utilizzata MX-R4 Ripristino, malta a ritiro controllato, fibrata con fibre di polipropilene, a base di cemento, inerti selezionati e additivi superfluidificanti. Conforme ai requisiti definiti nella EN 1504-9 (Prodotti e sistemi per la protezione e la riparazione delle strutture in calcestruzzo: definizioni, requisiti, controllo di quality e valutazione della conformità. Principi generali per l’uso dei prodotti e sistemi) MX-R4 Ripristino è dotata di marcatura CE secondo la norma armonizzata EN 1504-3 (Riparazione strutturale e non strutturale).
 
Nell’applicazione delle fasciature di rinforzo è stato utilizzato anche PBO-Joint, il connettore a fiocco in fibra di PBO specificamente sviluppato per l’impiego nei sistemi FRCM Ruregold. Insieme alla matrice inorganica MX-PBO Joint, PBO-Joint è un sistema di connessione per il collegamento delle strutture esistenti in muratura e calcestruzzo armato con i sistemi di rinforzo strutturale FRCM in PBO.
Il connettore a fiocco viene realizzato in opera mediante l’impiego di un fascio di filati/trefoli paralleli e continui, raccolti all’interno di una rete elastica tubolare realizzata con fili di poliestere, poliammide e lattice, estensibile sia longitudinalmente che trasversalmente e rimovibile. Questo fascio diventa rigido solo a seguito dell’impregnazione con l’apposita matrice inorganica MX-PBO Joint, e inserito all’interno del foro opportunamente realizzato, nell’elemento strutturale in muratura o calcestruzzo armato, e incrementa la capacità di adesione del sistema di rinforzo FRCM in PBO con il supporto esistente.

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